ТЕМА 4. Визначення вуглекислого газу як непрямого показника антропогенного забруднення повітря приміщень
Актуальність теми:
Паралельно із накопиченням вуглекислого газу у повітрі житлових, навчальних, громадських, лікувально-профілактичних приміщень погіршуються фізичні властивості повітря і зростає вміст різноманітних газоподібних продуктів життєдіяльності людини – антропотоксинів, здатних викликати шкідливу дію на організм (неприємні суб’єктивні відчуття сторонніх запахів, головний біль, пониження фізичної та розумової працездатності, рефлекторні зміни нервових та секреторних функцій). Вуглекислий газ, визначення якого не потребує високочутливих методів аналізу на відміну від антропотоксинів, що переважно містяться у повітрі в мікроконцентраціях, служить непрямим показником антропогенного забруднення повітря приміщень, критерієм ступеня чистоти повітряного середовища, за яким можна судити про санітарний стан повітря приміщень.
Навчальні цілі:
Знати гігієнічне значення компонентів атмосферного повітря та механізм впливу різних концентрацій вуглекислого газу на організм.
Засвоїти методи визначення вуглекислого газу у повітрі.
Вміти проводити гігієнічну оцінку стану повітряного середовища приміщень за вмістом СО2 та розробляти оздоровчі заходи.
Базові знання, вміння та навики:
Знати хімічний склад і фізіологічне значення окремих компонентів атмосферного повітря (кисню, азоту, вуглекислого газу), роль вуглекислого газу в стимуляції дихального центру (нормальна фізіологія), основи вентиляції приміщень та поняття кратності повітрообміну (загальна гігієна).
Зміст теми:
Гігієнічне значення окремих компонентів атмосферного повітря та повітря, що видихується людиною. Гігієнічне значення вуглекислого газу як непрямого показника антропогенного забруднення повітря приміщень, принципи його нормування та гігієнічні норми. Методи визначення вуглекислого газу та розрахунку ефективності вентиляції приміщень за його вмістом.
Рекомендована література:
1. Даценко І.І., Габович Р.Д. Профілактична медицина. Загальна гігієна з основами екології. - К.: Здоров'я, 1999.- С. 74 – 82, 308 – 310.
2. Габович Р.Д., Познанский С.С., Шахбазян Г.Х. Гигиена. - К.: Вища школа, 1983.- С. 45 – 47, 123 – 128.
3. Загальна гігієна . Посібник для практичних занять/ За ред. І.І.Даценко. – Львів: Світ, 1992.- С. 32 – 35, 43 – 46.
Матеріали для самоконтролю та контролю самостійної роботи студентів
(підготовчий етап заняття – 15%)
Контрольні питання:
1. Хімічний склад атмосферного і видихуваного повітря.
2. Вплив низьких та високих концентрацій кисню на організм.
3. Фізіологічне та гігієнічне значення вуглекислого газу.
4. Вплив високих концентрацій вуглекислого газу на організм.
5. Антропогенне забруднення повітря приміщень і його вплив на організм.
6. Гігієнічні норми вуглекислого газу в повітрі приміщень за Петтенкофером і Флюгге.
7. Методика визначення вуглекислого газу за Суботіним-Нагорським, Прохоровим, Лунге-Цеккендорфом.
8. Вентиляція приміщень, її види.
9. Кратність повітрообміну фактична і необхідна, методика визначення за вмістом вуглекислого газу.
10. Об’єм вентиляційного повітря фактичний і необхідний, методика визначення за вмістом вуглекислого газу.
Контрольні тести:
1. Склад атмосферного повітря (об. %):
І. Кисень а) 40; б) 36; в) 20,9; г) 9,8; д) 5;
ІІ. Азот е) 94; є) 90; ж) 78; з) 59; и) 58;
ІІІ. Вуглекислий газ і) 4,7; к) 1; л) 0,5; м) 0,1; н) 0,03.
2. Гігієнічне значення СО2 в повітрі приміщення:
а) непрямий показник антропогенного забруднення повітря приміщень; б) непрямий показник забруднення повітря приміщень відпрацьованими газами автотранспорту; в) прямий показник забруднення повітря приміщень; г) регулятор дихального центру; д) непрямий показник забруднення атмосферного повітря.
3. Допустимий вміст СО2 в повітрі приміщення:
а) 0,5 - 1%; б) 0,3 - 0,4%; в) до 3%; г) 0,07 - 0,1%; д) 0,03 - 0,04%.
4. Реакція для визначення СО2 за Лунге-Цеккендорфом базується на його взаємодії з:
а) Na2СО3 ; б) Ba(СО3 )2; в) Ba(OH)2; г) NaHСО3 ; д) BaCl2
5. Смертельна концентрація СО2 в повітрі становить:
а) 1%; б) 3%; в) 5%; г) 7-8%; д) 10-12%
6. Як діє на організм СО2 в концентрації 3%?
а) збуджує дихальний центр; б) перезбуджує дихальний центр; в) гальмує дихальний центр; г) не впливає на центр; д) викликає зупинку дихального центру.
7. Вміст СО2 у повітрі, що видихується, становить:
а) 0,03%; б) 0,1 - 0,3%; в) 0,5 - 1%; г) 3,4 - 4,7%; д) 10 - 12%.
8. Вміст кисню у повітрі, що видихується, становить:
а) 25%; б) 20%; в) 17 - 18%; г) 15,4 - 16%; д) 10 - 12%.
9. Що таке кратність повітрообміну?
а) об’єм вентиляційного повітря; б) кількість повітря, що припадає на одну людину; в) відношення кубатури приміщення до об’єму вентиляційного повітря;
г) відношення годинного об’єму вентиляційного повітря до кубатури приміщення; д) кількість вентиляційного повітря за 1 сек.
10. Необхідна кратність повітрообміну - це кратність, що забезпечує вміст СО2 в повітрі приміщення на рівні:
а) 0,03%; б) 0,1%; в) 0,01%; г) 1%; д) 0,15%
11. Для обрахунку необхідної кратності повітрообміну за концентрацією СО2 необхідно знати:
а) кількість людей у приміщенні; б) фактичний вміст СО2 у повітрі приміщення; в) нормальний вміст СО2 у повітрі приміщення; г) кубатуру приміщення; д) швидкість руху повітря у приміщенні.
12. Для обрахунку фактичної кратності повітрообміну за концентрацією СО2 необхідно знати:
а) кількість людей у приміщенні; б) фактичний вміст СО2 у повітрі приміщення; в) нормальний вміст СО2 у повітрі приміщення; г) кубатуру приміщення; д) швидкість руху повітря у приміщенні.
13. Як називається вентиляція приміщення, яке обладнане вентилятором, що викидає забруднене повітря із приміщення:
а) природна вентиляція; б) припливно-витяжна вентиляція; в) припливна вентиляція; г) витяжна вентиляція; д) штучна вентиляція.
14. Максимально можливий вміст СО2 в повітрі звичайних приміщень не перевищує:
а) 0,03 - 0,04%; б) 0,07 - 0,1%; в) 1 - 1,5%; г) 3%; д) 10 - 12%.
15. Реакція для визначення СО2 за Суботіним-Нагорським (І) і Прохоровим (ІІ) базується на його взаємодії з:
а) Na2СО3 ; б) Ba(СО3 )2; в) Ba(OH)2; г) NaHСО3 ; д) NH3.
Контрольні задачі:
1. Доросла людина в стані спокою здійснює упродовж 1 хв 18 дихальних рухів з об’ємом кожного видоху 0,5 л. Розрахувати годинний об’єм видихнутого повітря і вміст у ньому вуглекислого газу, якщо середня частка СО2 у видихуваному повітрі становить 4,18%.
2. Дитина молодшого шкільного віку під час уроку здійснює упродовж 1 хв 15 дихальних рухів з об’ємом кожного видоху 0,4 л. Розрахуйте кількість СО2, яка видихається дитиною за 1 год.
Навчальні практичні завдання:
( основний етап заняття - 70%)
1. Визначити концентрацію вуглекислого газу в лабораторії за методом Лунге-Цеккендорфа і дати гігієнічну оцінку санітарного стану повітря.
2. Визначити фактичну і необхідну кратність повітрообміну в приміщенні за вмістом вуглекислого газу за даними ситуаційної задачі і дати гігієнічну оцінку одержаним результатам.
Задача. Площа класу 60 м2, висота 3,3 м. Вміст вуглекислоти в повітрі становить 1,5%о. Визначити фактичну і необхідну кратність повітрообміну . У класі навчається 36 учнів, кожен з них виділяє упродовж однієї години 20 л СО2.
3. Визначити фактичний і необхідний об’єм вентиляції приміщення за вмістом вуглекислого газу за даними ситуаційної задачі і дати гігієнічну оцінку одержаним результатам.
Задача. У чотириліжковій палаті терапевтичного відділення лікарні вміст вуглекислого газу становить 1,1%о. Визначити фактичний і необхідний об’єм вентиляції палати.
4. Визначити допустиму кількість людей у приміщенні за вмістом вуглекислого газу за даними ситуаційної задачі.
Задача. Площа групової дитячого садку 40 м2, висота 3,2 м, кратність повітрообміну становить 2,6. Визначити, чи можуть 25 дітей одночасно знаходитися у цьому приміщенні, щоб вміст вуглекилого газу у повітрі не перевищував встановленої норми.